云南龍陵小黑山地區(qū)黃龍玉“褪色現(xiàn)象”解析

劉婉

摘要：國內(nèi)很多專家及業(yè)內(nèi)商戶認為龍陵黃龍玉的“褪色”現(xiàn)象是由其內(nèi)部礦物中的水引起的，但是沒有相應(yīng)的理論依據(jù)來支撐這一判斷。我們課題組通過大量實驗及相關(guān)分析得出黃龍玉中的水為礦物中的吸附水。由于外界的環(huán)境變化導(dǎo)致吸附水的緩慢溢出，使其內(nèi)部礦物在缺乏水的狀態(tài)下增加了放射光的能量，導(dǎo)致肉眼識別顏色變淺。但是大量實驗標本中發(fā)現(xiàn)存在不“褪色”的黃龍玉飾品，檢測這種樣品發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)的致密度極高，類似玉髓的結(jié)構(gòu)，從而從側(cè)面佐證了黃龍玉的“褪色”是與其內(nèi)部吸附水的溢出有關(guān)，但是實驗數(shù)據(jù)無法得出顏色變化與吸附水含量的定量關(guān)系。

關(guān)鍵詞：褪色；吸附水；結(jié)構(gòu)

中圖分類號：P611 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2017）003-0-03

一、云南龍陵小黑山黃龍玉“褪色現(xiàn)象”

首先，“退色現(xiàn)象”是指色度（色質(zhì)的濃度）發(fā)生不同程度的消退或減弱的現(xiàn)象。黃龍玉顏色變淺或褪色現(xiàn)象，屬于一種自然現(xiàn)象。

黃龍玉退色現(xiàn)象最早發(fā)現(xiàn)于顧客購買的飾品中，特別是黃龍玉擺件。部分消費者購買黃龍玉飾品后一段時間，發(fā)現(xiàn)其本身的黃色調(diào)變淺，認定該飾品為假貨，對黃龍玉的價值失去信心。走訪黃龍玉的產(chǎn)地-云南龍陵小黑山地區(qū)，挖掘現(xiàn)場坑道中含有豐富的地下水，在漫長的地質(zhì)作用下，部分水會滲入到黃龍玉原生礦的晶體間隙中，還有部分會附著在黃龍玉的顆粒之間。當黃龍玉原材料開采出來后，改變了其外在環(huán)境，水分會隨溫度的升高降低、風(fēng)力的表面侵蝕而呈揮發(fā)狀態(tài)。由于玉料開采后長期暴露，受到風(fēng)化、日曬的作用，使內(nèi)部脫水，隨著水份的揮發(fā)，空氣隨之滲入替換取代了原來的水份，色度隨著水份的揮發(fā)也相應(yīng)降低，出現(xiàn)褪色現(xiàn)象。黃龍玉褪色現(xiàn)象主要是出現(xiàn)在黃龍玉的普通玉料或低中檔玉料里，因其晶質(zhì)結(jié)構(gòu)等原因，微顆粒間的微孔隙、微裂隙出現(xiàn)了“脫水換氣光線散射”故而，出現(xiàn)了“褪色”。

二、云南黃龍玉致色元素的分析

在市場中的大部分黃龍玉飾品中，通過查找相關(guān)文獻及實驗結(jié)果可以證明黃龍玉中的致色元素為鐵元素，黃龍玉中還有二價鐵離子和三價鐵離子，導(dǎo)致黃龍玉的顏色呈現(xiàn)不同的黃色調(diào)。很多消費者購買黃龍玉的擺件后，在家中放置較長時間后，黃龍玉擺件自動褪色為乳白色，消費者認為自己上當受騙，要求商家退貨，可是該飾品確實沒有經(jīng)過任何的人工處理，可是“褪色”這一現(xiàn)象又該作何解釋呢。

由于黃龍玉飾品中存在較多的不同顏色的品種，樣品選取的難度較大，只能簡單的把市場上有代表性，市場占有率高的黃色—紅色類的黃龍玉飾品進行致色元素的測試。采用掃描電鏡放大黃龍玉飾品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，然后在晶粒上和晶粒間隙上使用電子探針獲取成分組成。以下列舉2個不同的位置點的成分組成來進行致色元素的分析（圖1）。

觀察大量黃龍玉樣品的成分數(shù)據(jù)分析，鐵的含量最高的達到了12.01% ，低含量的也有6.89%，參考寶玉石學(xué)中二氧化硅晶體的呈色理論，黃龍玉中的致色元素為鐵元素，由于不同樣品內(nèi)部的鐵元素的價態(tài)和含量不同，使黃龍玉的顏色存在白色—黃色—紅色調(diào)。根據(jù)測試點的位置及對應(yīng)的成分結(jié)果發(fā)現(xiàn)鐵元素主要分布在晶體顆粒之間的縫隙處，晶粒內(nèi)部不存在鐵元素，驗證了地質(zhì)學(xué)討論的鐵是滲入致色的。龍陵地區(qū)早期形成的深灰色—淺灰色—灰白色—乳白色的多期石英脈。由于受到外界鐵氧化物的滲入，鐵的氧化物多數(shù)為黃色—赤紅色，這些有色的微量元素使原本白色的玉髓產(chǎn)生黃色—紅色調(diào)。根據(jù)鐵氧化物滲入量來決定黃龍玉的顏色。同一塊黃龍玉飾品上存在不同顏色就是由于黃龍玉晶粒間隙較大，結(jié)構(gòu)松散，鐵氧化物滲入量不同，導(dǎo)致同一塊黃龍玉存在幾種不同的顏色。

三、黃龍玉中礦物質(zhì)水的形式

根據(jù)寶石學(xué)及礦物學(xué)的相關(guān)文獻得知礦物中的水根據(jù)其存在形式可分為三類：結(jié)構(gòu)水、吸附水及結(jié)晶水。通過云南眾多黃龍玉從業(yè)人員及玉雕大師的分析，黃龍玉中的水的存在形式應(yīng)該是吸附水。黃龍玉中水的存在形式采用了紅外光譜分析，來確定黃龍玉中的水的存在形式。本次測試的檢測儀器為TENSOR-27型傅立葉變換紅外光譜儀，使用加載“漫反射附件”的反射法對樣品進行檢測，采用的光源為中紅外光源，波長范圍為2.5—25μm，把紅外光源的振動范圍設(shè)定為4000—400cm-1。由于本次實驗是為了顯示樣品中水的吸收峰，為了使檢測結(jié)果更準確，振動范圍縮小調(diào)整為4000—2000cm-1。大量樣品的檢測結(jié)果（紅外吸收光譜）基本一致，選取有代表性的測試結(jié)果進行分析（圖4）：

圖4的紅外吸收光譜中確定在振幅為3500 cm-1左右有幾個吸收峰。在礦物測試技術(shù)方面的文獻中所說吸附水的對稱和不對稱伸縮振動導(dǎo)致的紅外吸收譜帶主要位于3400 cm-1處，根據(jù)水分子中氫鍵的大小導(dǎo)致振幅有所不同。標定紅外吸收光譜3400 cm-1處的幾個吸收峰，發(fā)現(xiàn)吸收峰峰值最高出現(xiàn)在3530 cm-1處[30]。石英巖類玉石的吸附水根據(jù)氫鍵的大小峰值應(yīng)該為3535 cm-1左右，而結(jié)構(gòu)水和結(jié)晶水的吸收峰峰值不會出現(xiàn)在3400 cm-1附近。黃龍玉是隱晶質(zhì)石英巖玉石，其內(nèi)部水分子的氫鍵可能跟文獻資料中的大小有一定差距，但排除是由另兩類礦物水的紅外光譜吸收峰，就認定為吸附水的氫鍵導(dǎo)致的吸收峰。

四、黃龍玉“褪色”的原理分析

色彩學(xué)的理論加之大量實驗結(jié)果，對黃龍玉“褪色”形成了一套理論解釋。黃龍玉飾品顏色由黃色調(diào)變?yōu)榘咨{(diào)，應(yīng)該是礦物晶體間的吸附水逸出引起的。結(jié)合色彩三要素對人肉眼刺激的理論，筆者認為吸附水的逸出導(dǎo)致了顏色三要素中的明度的變化，而色相、純度不變，從而肉眼感覺顏色變白，即認定黃龍玉“褪色”。

簡單地說，把反射光線看成是波，光波的振幅（光的能量）對色彩的明度變化有關(guān)節(jié)的作用。但如果把光線認定為粒子活動，那么明度的變化則由粒子的數(shù)量來決定。用兩張簡單的光線圖（圖5-6）來說明黃龍玉褪色的理論原理。

圖5是未脫水前含有大量吸附水的樣品的光線圖。光線進入樣品會形成一個界面，由于黃龍玉為隱晶質(zhì)集合體，其內(nèi)部還有大量的二氧化硅小球，加上水分子球體，使其表面形成一個界面，在這個界面上光線主要發(fā)生折射，部分光線的能量被水分子吸收。由于進入光線的部分能量被水分子吸收，導(dǎo)致反射出的光線的能量減少，色彩的明度降低，顏色對于脫水后來說，顏色是變深，從側(cè)面佐證了，脫水前后的顏色變化是由深變淺。圖5更加說明了為什么黃龍玉飾品在脫水前顏色鮮艷的原因。

在黃龍玉樣品進行高溫脫水實驗后，晶體間隙的吸附水部分逸出。外表面的吸附水由于臨近界面幾乎完全脫出晶體，而礦物內(nèi)部的吸附水由于實驗條件設(shè)定并未完全析出。與脫水前的數(shù)據(jù)對比，經(jīng)過礦物內(nèi)部二氧化硅小球反射出的光的能量明顯增強，色彩明度上升，顏色由深變淺。從圖5和圖6的光線折射及漫反射原理可得出黃龍玉“褪色”的理論解釋，即吸附水的逸出導(dǎo)致進入礦物內(nèi)部的光線的能量（對比于原樣品）增強，色彩明度增加，純度與色相不變，黃色調(diào)變?yōu)榘咨{(diào)，形成了“褪色”現(xiàn)象。

五、結(jié)語

1.黃龍玉樣品的紅外吸收光譜佐證了黃龍玉中水為礦物中的吸附水，存在于晶體間隙及裂隙中。黃龍玉飾品的“褪色”是由于改變了黃龍玉的外屆環(huán)境，原生礦中含有大量水，雕刻好的成品在光照及風(fēng)干作用下，吸附水的含量減少，顏色的明度增加，肉眼識別為顏色變淺。

2.通過黃龍玉的大量樣品的掃描電鏡的結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，黃龍玉的結(jié)構(gòu)為塊狀堆積結(jié)構(gòu)。其晶體內(nèi)部存在大量晶體間的孔隙，孔隙越大，其內(nèi)部的吸附水越容易收到外界環(huán)境變化而溢出。當黃龍玉的內(nèi)部結(jié)構(gòu)極其致密，達到玉髓級的致密程度時，吸附水就難以析出，顏色就不會發(fā)生變化。

3.黃龍玉的退色是與其內(nèi)部的吸附水的逸出有關(guān)。當吸附水的含量減少是，導(dǎo)致反射光的吸收減少，反射光的數(shù)量增加，從而進入眼球的光線的明度增加，大腦識別為顏色變淺，即飾品發(fā)生了“褪色”。

4.目前市場上大量商家的做法是在黃龍玉表面涂抹油脂（俗稱“油養(yǎng)”），很多消費者不理想這種做法的目的。其實這種做法的原理就是為了防止黃龍玉飾品的褪色，在其表面加上一層油膜，使其內(nèi)部的吸附水無法逸出，保證了黃龍玉飾品的顏色鮮艷不變，確保了黃龍玉這一玉石的價值。

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作者簡介：劉 婉（1983-），女，漢族，天津人，碩士，講師，主要從事珠寶首飾營銷研究。